[實用新型]一種網絡化藍寶石長晶爐

有效

• 申請號: 201420809844.6
• 申請日: 2014-12-20
• 公開（公告）號: CN204385324U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 劉瑜;杜慧江;邢明
• 申請（專利權）人: 杭州晶一智能科技有限公司
• 主分類號: C30B29/20
• 分類號: C30B29/20;C30B17/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及藍寶石晶體（氧化鋁單晶）生長技術領域，尤其是一種網絡化藍寶石長晶爐。

背景技術

由于藍寶石晶體的光學穿透帶很寬，從近紫外光(190nm)到中紅外線都具有很好的透光性，因此被大量用在光學元件、紅外裝置、高強度激光鏡片材料及掩模材料上。目前超高亮度白/藍光LED的品質取決于氮化鎵外延（GaN）的材料品質，而氮化鎵外延品質則與所使用的藍寶石基板表面加工品質息息相關，藍寶石（單晶Al₂O₃）C面Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉積薄膜之間的晶格常數失配率小，同時符合GaN?外延工藝中耐高溫的要求，使得藍寶石晶片成為制作白/藍/綠光LED的關鍵材料。

目前最成熟的生長大尺寸低應力無缺陷藍寶石晶體的技術仍然還是泡生法。但是泡生法生產藍寶石還沒有完全實現自動化，在引晶過程中還需要依靠經驗豐富的引晶工程師進行操作。這種工作方式不利于進行大規模的工業生產。因此我們提出網絡化的泡生法藍寶石生產方式，這種理念設計出來的長晶設備可以遠程觀測晶體生長狀況，分析長晶數據，甚至遠程操作，減少現場的工作強度。

發明內容

（一）要解決的技術問題

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種網絡化藍寶石長晶爐，將長晶數據傳送給遠程服務器，實現遠程觀測晶體生長狀況，分析長晶數據，甚至遠程操作，減少現場的工作強度。

（二）技術方案

為達到上述目的，本發明提供了一種網絡化藍寶石長晶爐，設置提供動力的電源系統，進行集中控制的控制器，可以驅動籽晶桿旋轉的籽晶旋轉系統，可以驅動所述的籽晶桿上下運動的籽晶提拉系統，用于測量晶體重量的稱重系統，用于測量冷卻水溫度的測溫系統，用于實現長晶的真空環境的真空系統，用于實現高溫環境的加熱系統，設置與遠程服務器通訊連接的網絡通訊模塊，所述的網絡通訊模塊設置為以太網通訊模塊，也可以設置為wifi通訊模塊，以及手機通訊模塊，電力線通訊模塊。

所述的控制器設置為工控機，也可以設置為PLC控制器。

（三）有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果：

1、本發明提供的網絡化藍寶石長晶爐，可實現遠程觀測晶體生長狀況，分析長晶數據，甚至遠程操作，減少現場的工作強度。

附圖說明

圖1是網絡化藍寶石長晶爐的控制框圖；

圖2是網絡化藍寶石長晶爐的系統框圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

一種網絡化藍寶石長晶爐，設置提供動力的電源系統2，進行集中控制的控制器1。所述的電源系統2將輸入的大功率交流電源轉換成系統需要的電源電壓，用于電器部分供電和制造高溫環境。所述的控制器1設置為工控機，也可以設置為PLC控制器。

還包括可以驅動籽晶桿10旋轉的籽晶旋轉系統4，所述的籽晶旋轉系統4帶動所述的籽晶桿10旋轉，以保證晶體生長的均勻性；可以驅動所述的籽晶桿10上下運動的籽晶提拉系統5，所述的籽晶提拉系統5根據晶體生長的階段而向上提拉晶體，以滿足生長的需要；用于測量晶體重量的稱重系統6，所述的稱重系統6可以測量所述的籽晶桿10末端的晶體重量，以判斷晶體的生長階段；用于測量冷卻水溫度的測溫系統7，可以用于判斷熱場的溫度情況；用于實現長晶的真空環境的真空系統8，真空環境可以保證晶體生長過程中不會有氣體進入晶體材料中，防止產生氣泡和雜質；用于實現高溫環境的加熱系統9，包括保溫層、加熱體和坩堝，實現2100℃的高溫環境，將Al₂O₃的原料熔化，并維持在長晶所需要的高溫環境。

設置與遠程服務器通訊連接的網絡通訊模塊3，所述的網絡通訊模塊3設置為以太網通訊模塊，也可以設置為wifi通訊模塊，以及手機通訊模塊，電力線通訊模塊。所述的網絡通訊模塊3實時地將長晶的相關數據，傳送給遠程服務器，比如晶體重量，提拉高度，冷卻水溫度等，可實現遠程觀測晶體生長狀況，分析長晶數據，甚至遠程操作，減少現場的工作強度。